Одне з найбільш інтригуючих запитань, яке постає перед більшістю людей з юних років, це: Бо небо блакитне?Цей сумнів стає ще цікавішим, коли ми дізнаємось, що Всесвіт темнийа також коли ми бачимо, що в сутінках колір, що візуалізується на небі, змінюється на червонуватий тон.Але чому це відбувається?
Що ж, щоб відповісти на всі ці запитання, спочатку нам слід зрозуміти склад кольорів і світла. Кольори, які ми бачимо, складаються з хвиль. Кожен колір має різну довжину хвилі. Ця довжина - це відстань між одним гребінем та іншим, тобто між найвищими частинами хвилі. Чим довша довжина хвилі, тим менша її енергія випромінювання і навпаки.
Довжина хвилі - це відстань від одного піку до іншого електромагнітної хвилі.
Сонячне світло, яке ми бачимо на небі, виглядає білим,але насправді цей білий колір утворений об'єднанням всіх кольорів веселки. Це видно на малюнку нижче, де біле світло проходить крізь призму і розпадається на такі кольори: червоний, оранжевий, жовтий, зелений, синій, індиго та фіолетовий.
Розкладання білого сонячного світла при проходженні крізь призму
Спектр видимого світла нижче показує нам, що червоний - це колір з найбільшою довжиною хвилі. Синій, індіго та фіолетовий мають найкоротшу довжину хвилі.
Спектр видимого світла та відповідні довжини хвиль
Коли біле світло від Сонця потрапляє на земну атмосферу, воно контактує з молекули та атомти пожертвувати. Серед цих дуже малих молекул є головним чином газ кисню (O2) та газоподібний азот (N2). Ці частинки відображають або поширюють кольори, що утворюють сонячне світло в різних напрямках.
Але світло поширюється більше, коли проходить через частинки, діаметр яких дорівнює одній десятій довжині хвилі (кольору) світла. Оскільки сині тони мають найкоротшу довжину хвилі, вони більш сумісні з дрібні частинки, що складають повітря, ніж довжини хвиль червоного, оранжевого, жовтого та зелений.
Таким чином, молекули в атмосфері дифузують синій у більшій кількості, ніж інші кольори, поширюючи синій по всіх напрямках атмосфери. Саме цей відбитий колір досягає наших очей на поверхні Землі, тому ми дивимось на блакитне небо.
Астронавти, які бачать наше небо за межами Землі, також бачать колір, що відбивається молекулами в атмосфері, тобто вони також бачать земне небо блакитним.
Колір неба блакитний, оскільки це колір, який найбільш розпорошений частинками в атмосфері.
Але в космосі немає атмосфери, ми говоримо, що існує вакуум. Оскільки немає атмосфери, сонячні промені не розсіюються, а простір темний. Це показує нам, що колір неба залежить від частинок, присутніх в атмосфері. Оскільки атмосфера інших планет не однакова з нашою, їх частинки мають різні розміри та форми і тому поширюються різними кольорами. Це пояснює, чому небо на інших планетах відрізняється від нашого кольору.
Планети Сонячної системи мають небо з різними кольорами через конститую атмосфери.
Тут, на Землі, це явище також можна візуалізувати. Наприклад, на наступному малюнку ми маємо зображення неба на Евересті, найвищій горі на землі. Подивіться, що небо там темніше блакитне. Чому так трапляється? Оскільки щільність повітря дуже мала, а молекул для поширення синього небагато. З цієї причини колір неба темніший.
Небо на вершині гори Еверест темніше звичайного
Однак залишається одне питання: Чому небо червоне в сутінках?
Коли сонце заходить, світло проходить через значно більшу кількість атмосфери, перш ніж потрапити в наші очі. Кольори з більшою довжиною хвилі, такі як червоний та оранжевий, розсіюються останніми, помітні навіть після проходження цієї більшої кількості атмосфери. Синє світло, яке майже повністю розсіялося таким чином, оскільки атмосфера діє як фільтр, практично не доходить до наших очей. З іншого боку, можна візуалізувати червоне світло, яке не розсіюється, а пропускається.
Крім того, частинки пилу і диму, більші за частинки повітря, більш сумісні з червоними довжинами хвиль. Тому ці частинки розсіюють червоний більше, ніж синій. Результат - чудові краєвиди, наприклад, захід сонця, показаний нижче:
Захід сонця на пляжі з червонуватим небом
Дженніфер Фогача
Закінчив хімію
